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GENERACIÓN DISTRIBUIDA EN LA INDUSTRIA.

Jorge Barcelona

miércoles, 30 de septiembre de 2015

Director de Desarrollo de Negocio LA

Caterpillar Energy Solutions.

CATERPILLAR CONFIDENTIAL: YELLOW

Generación distribuida vs centralizada…

VS


AGENDA

1. Rendimiento y Rendimiento Energético.

2. ¿Qué es Generación Distribuida?

3. ¿Qué Beneficios tiene?

4. Tecnologías.

5. Caso Práctico.

6. Preguntas.


¿Qué es Rendimiento (Energético)?

Lo que se quiere obtener

Lo que cuesta obtenerlo RENDIMIENTO =

Electricidad para consumir

Energía Primaria Utilizada

RENDIMIENTO

Eléctrico =

http://www.google.es/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=y6PE8KFOs2cceM&tbnid=baRUrScXTyFQPM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.chilesustentable.net/2014/02/19/generacion-con-energias-renovables-aumentara-25-durante-2014/&ei=gU5OU7ncFeKc0AWugYEQ&bvm=bv.64764171,d.d2k&psig=AFQjCNEeXlNIlramM5LovaeKklKqkvHWYg&ust=1397727199526716


=

Mantener bienestar,

confort producción etc.

Al menor coste

posible

¿Qué es Rendimiento (Energético)?



Calefacción de bajo consumo Calefacción eficiente

¿Qué es Rendimiento (Energético)? Ejemplos.


¿Qué es Generación Distribuída?

Centrales de Generación de Energía

Red de Transporte

Red Distribución

Consumidores domésticos

Consumidores Industriales


¿Qué es Generación Distribuída?

Centrales de Generación de Energía

Consumidores domésticos

Consumidores Industriales

Sustituir Centrales Grandes y

remotas por

Centrales pequeñas situadas cerca

de

los consumidores.

GENERACIÓN

DISTRIBUIDA

Solar Fotovoltaica

Mini eólica

Cogeneración de Alta Eficiencia


¿Qué es Generación Distribuída? ¿Es buena o mala?

100 Uds

1,5%

98,5 Uds

1,5%

97 Uds

2 %

95 Uds

1%

94 Uds

2 %

92,5 Uds

92 Uds Pérdidas 7-8%



100 Uds

1,5% 1,5% 2 %

1% 2 %

98,5 Uds 97 Uds 95 Uds

94 Uds 92,5 Uds

92 Uds Pérdidas 7-8%



92 Uds Pérdidas 2%

Cogeneración de Alta Eficiencia

Solar Fotovoltaica

AHORRO

5%


Beneficios Generación Distribuída.

SOSTENIBLE MEDIOAMBIENTALMENTE

SEGURA SOSTENIBLE ECONOMICAMENTE

Ahorro de CO2 por

Eficiencia energética

Energía Renovable

Menores pérdidas

Potencia segura (según

solución y tecnología)

Gestionable, firme

Alta disponibilidad (>90%)

Ahorro económico

Pérdidas en transporte y

distribución

Eficiencia (CHP)

Coste Energía Primaria (PV)

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Generación Distribuída en Industria. Tecnologías.

Cogeneración de Alta Eficiencia.

Energía Solar Fotovoltaica.

Energía Eólica – Mini Eólica.

Biogás.

Baterías de almacenamiento.

Revuelto de todas (Sistemas híbridos)



Generación Distribuída. Cogeneración (CHP).

SISTEMA CONVENCIONAL

Gas Natural

COGENERACIÓN EFICIENTE

Gas Natural Electricidad

Calor

PRODUCCIÓN SIMULTÁNEA DE ENERGÍA ELECTRICA Y TERMICA EN UNA SOLA MÁQUINA TÉRMICA (MOTOR)


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http://www.google.es/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=WIgErYMKUw-NIM&tbnid=z_u9WW9_qeO1PM:&ved=0CAUQjRw&url=http://pobredom.blogspot.com/2010_08_01_archive.html&ei=z1BOU5D6HYX80QX57YCoCg&bvm=bv.64764171,d.d2k&psig=AFQjCNGlvGu789xv3NyObMuhm9JlQzyM9A&ust=1397727770929554

http://www.google.es/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=lZ44eTufoQ82dM&tbnid=WUluJjkRB3oIBM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.directindustry.es/prod/hitachi-power/centrales-electricas-56266-366071.html&ei=KFFOU72IFcTs0gWmkoD4Bw&bvm=bv.64764171,d.d2k&psig=AFQjCNGIz975bM0nWw4Pf84YvMwR8uu9qA&ust=1397727892198223

http://www.google.es/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=uwP8s4Ri6xIpwM&tbnid=HewKRqiXO8mF9M:&ved=0CAUQjRw&url=http://brooklyn-newyork.olx.com/boiler-repair-brooklyn-ny-718-373-3030-brooklyn-ny-queens-ny-boiler-steam-help-iid-72610405&ei=3k9OU_KdI8ix0AXeioA4&bvm=bv.64764171,d.d2k&psig=AFQjCNFDv9epmHxe3FSkYRgWZuG9qZLaJQ&ust=1397727441114394


Generación Distribuída. Cogeneración. (CHP)

Los ahorros de energía

(15-40%) rentabilizan la

inversión.

GRAN Potencial de

ahorro energético en

INDUSTRIA con Consumo

de Calor.

Tecnología probada y fácil

de integrar en INDUSTRIA

Fiable, gestionable y firme.



Generación Distribuída. Solar Fotovoltaica (PV).

Fotones de luz solar desplazan electrones

que generan corriente continua:

Energía libre de emisiones

Costes variables nulos

Facilidad de instalación e integración en

Cubiertas de plantas industriales.

Integración en lugares remotos o urbanos.


Generación Distribuída. Eólica – Mini Eólica.

Eólica: Viento mueve una turbina, que acciona

un multiplicador acoplado a un generador:

Minieólica. Se añade un rectificador, un

conversor CC/CA o baterías de CC y

acondicionador.

Fácil integrar en entornos rurales y urbanos

cerca de explotaciones agrícolas e industriales.

Inversión $/KWh bajo (eólica convencional)

Costes variables muy bajos

Energía libre de emisiones.

Integración en lugares remotos o urbanos.


Generación Distribuída. Biogás.

Motor Biogás CAT

Electricidad

Biogás (50-65% CH4)

Excretas ganaderas Residuos orgánicos Industria agroalimentarias Desechos papel …

Fertilizante agrícola

Biodigestor o reactor de digestión anaerobia


Generación Distribuída. Baterías. Sistema de almacenamiento de Energía en

Corriente Continua.

Sirve como sistema de apoyo y estabilización de

Sistemas de Generación Distribuida, o bien de

Microrredes.

Almacenamiento de energía eléctrica a pequeña

escala.

Mejorar la respuesta de sistemas aislados (o en

isla) ante cambios de carga / transitorios.

Evolución tecnológica hacia mayores

capacidades y menores costes (Baterías Zn-Aire).

PERMITEN EL APROVECHAMIENTO TOTAL DEL RECURSO RENOVABLE DE UN EMPLAZAMIENTO.


Generación Distribuída. Sistemas Híbridos.

OBJETIVO: Aprovechar TODOS los

recursos posibles para:

Disminuir la factura energética (Coste

energético en la industria es el 1er o 2º

coste operativo)

Disminuir el impacto en el

medioambiente.

Aumentar la seguridad de suministro.



Generación Distribuída. Sistemas Híbridos.

Fuel

Cost

Fuel

Cost

Gráficamente:

Sustituir mayores costes operativos por

un mayor CAPEX

Ahorrar más, tener menor coste

operativo

Para compensar el mayor CAPEX:

FINANCIACIÓN

http://notin.es/wp-content/uploads/2015/04/Crowdfunding.jpg


Caso Práctico.

Industria alimentaria (juguera), en México.

Produce 4 -5 Ton /h de residuos de fruta y

vegetales.

Consume 2 Ton/h de vapor a 8 bar.

Dispone de un espacio libre de unos 10.000 m2.

…

Planta de biogás +

Generación de Vapor +

Planta Solar Fotovoltaica.


Caso Práctico. Planta de biogás.

Produce 4 -5 Ton /h de residuos de fruta y

vegetales.

Aprox 100 m3/TON de residuo.

Potencial de generación eléctrica ≈ 1,2 Mwel.

Inversión Estimada : 2.200.000 $.

Producción eléctrica estimada:

1200 Kwel x 8.000 h/año x 0,95 x 0,97

8.800.000 Kwh / año.


Caso Práctico. Generación de vapor a 8 bar.

Caudal gases escape aprox 6300 Kg/h

Temperatura de escape 430ºC.

HRSG. Temperatura salida humos 200ºC

Inversión Estimada : 150.000 $.

Ahorro térmico estimado ≈ 442 Kwt

Producción estimada de vapor a 8 bar : 785 Kg/h


Caso Práctico. Planta solar fotovoltaica.

Superficie libre (ground) 10.000 m2

Radiación solar 6 Kwh/m2 día.

Temperaturas entre 10 y 32 ºC.

Instalación 500 Kwp

Inversión estimada de 1.500.000 $

Producción estimada de electricidad:

700.000 Kwh / año.


Caso Práctico. Otros datos.

Precio de electricidad: 10 c$/Kwh

Producción electrica: 8.800.000 + 685.000 =

9.500.000 Kwh/año

Precio Gas Natural generación vapor 5$/mmbtu

Inversión total de 3.850.000 $

Gastos anuales: 180.000 $/año.

Cálculo VAN, TIR, PR


Caso Práctico. Resultados.

Ingresos:

Electricidad: 9.500.000 Kwh/año x 0,1 $/Kwh

= 950.000 $/año.

Ahorro de Generación de Vapor:

442 Kwt x 0,018 $/Kwh x 8000 h/año

= 65.000$/año

Ingresos Totales = 1.015.000 $/año.

Gastos anuales: 180.000 $/año.

Cash Flow ≈ 850.000 $/año.

http://www.google.es/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=qHXQPlQGyZ_k0M&tbnid=_-2B9b1IGkrYGM:&ved=0CAUQjRw&url=http://tacograferos.blogspot.com/2012/10/periodos-indeterminados-el-signo-de.html&ei=p01VU4edKMON0AWyxoGoCw&bvm=bv.65058239,d.d2k&psig=AFQjCNH7-LmrTrFRNk8cCqT7-aYIxCtSRw&ust=1398185735997762


Caso Práctico. Resultados. (Antes de financiación)

Valor Actual Neto de la Inversión (VAN)

870.000 $

Tasa Interna de Retorno de la Inversión (TIR)

13,5%

Periodo Recuperación Inversión.

4,5 años



¿La inversión, es rentable o no?

Comparaciones…

Mejor fondo Inversión Renta Variable México

año 2014: 12,90%.

Bono soberano México (2015): 3,65%

Vida útil 25 años.

….

http://www.google.es/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=qHXQPlQGyZ_k0M&tbnid=_-2B9b1IGkrYGM:&ved=0CAUQjRw&url=http://tacograferos.blogspot.com/2012/10/periodos-indeterminados-el-signo-de.html&ei=p01VU4edKMON0AWyxoGoCw&bvm=bv.65058239,d.d2k&psig=AFQjCNH7-LmrTrFRNk8cCqT7-aYIxCtSRw&ust=1398185735997762



¿La inversión, es rentable o no?

Comparaciones…

¿Existen inversiones alternativas más rentables?


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